挤压机的坯料搬运装置的制作方法

本发明涉及向挤压装置供给坯料的坯料搬运装置。

背景技术：

通常，在利用挤压装置将由例如铝或者其合金材料等金属材料形成的坯料挤出时，在由液压缸驱动的主柱塞的前端部安装有挤压杆。在将容器推抵于模具的状态下，利用坯料插入装置将坯料收纳于容器内。并且，通过利用液压缸的驱动使主柱塞前进，从而用挤压杆对坯料进行推压。因此，成型后的产品从模具的出口部被挤出。

在将坯料挤出之后，利用容器气缸使容器稍微后退，将挤压残块(英文：discard，坯料剩余部分)从容器中拔除。该操作称为所谓的容器剥离操作。在挤压残块从容器脱落后，开始进行主柱塞和容器的后退。

接着，向容器与模具之间送入切断装置的切断刀，将残留在模具面上的坯料(即挤压残块)切离。然后，使主柱塞进一步后退，将挤压杆从容器完全拔出，并使挤压杆恢复到初始位置。将下一个坯料插入并装填到容器中，转移到下一个挤压循环的挤压成型工序。

坯料搬运装置附设于挤压装置。作为这样的坯料搬运装置的具体的一例，可以列举有图4、5的现有技术或专利文献1等。

图4、5的现有技术的坯料搬运装置124由坯料加热器121、自由辊122、坯料搬入装置托盘123、导轨125、坯料推进器126、坯料装料器127等构成。挤压装置由端部压板101、容器103、挤压杆105、主十字头106、主气缸107、主柱塞108、侧面气缸109、容器气缸111等构成。

从图4的现有技术可以看出，在利用挤压装置进行挤压成型时，将作为原材料的坯料挤出而形成产品。首先，坯料110在坯料加热器121中被预热，根据作为挤压循环的开始指令的坯料调用指令(来自挤压机的、对坯料加热器要求坯料的指令)，坯料110从坯料加热器121出来，在自由辊122上通过后，被载置于坯料搬入装置托盘123。

载置有预热后的坯料110的坯料搬入装置托盘123在导轨125上移动，移动到挤压装置的附近。坯料由坯料推进器126推压而向坯料装料器127的辊部分(参照图5中的插入辊133)移动。

然后，利用坯料装料器127，坯料向挤压装置中心移动，并插入到容器103中。

参照图4，对现有技术的坯料搬运的动作流程进行说明。以下的(1)～(8)也在图4中作为对应的动作流程的参考表示而示出。

(1)坯料110在由坯料加热器121预热后，在自由辊122上通过而移动，在S位置被载置于坯料搬入装置托盘123。

(2)在坯料转运装置124中，载置有坯料110的坯料搬入装置托盘123在导轨125上通过而移动到挤压机附近的T位置。

(3)利用坯料推进器126，将位于坯料转运装置托盘123上的坯料110向坯料装料器127的坯料插入装置134推出而移动。

(4)坯料推进器126后退。

(5)坯料装料器127移动到挤压机中央(参照127、134的假想线)。

(6)在坯料装料器127的坯料插入装置134中，坯料插入部件132对坯料110进行推压，在插入辊133(参照图5)上移动，将坯料110插入到容器103内。

(7)坯料装料器127后退到初始位置。

(8)坯料插入部件132回到原位置。

在图5中示出坯料装料器127的坯料插入装置134的详细情况。在坯料装料器127的坯料插入装置134中，插入辊133为一个部件，即没有被分割而是为一体。此外，由于插入辊133的直径并不那么大，所以坯料110和插入辊133相接触的圆弧状的槽浅，因此不能稳定地载置坯料110。为了稳定地载置坯料110，需要在坯料110的两侧设置支承件131，从两侧夹紧坯料110。但是，如果想要用架空式坯料搬运器40将坯料110载置于插入辊133，则架空式坯料搬运器40的臂41(参照图2)会与支承件131干涉，不能够将坯料110放置于插入辊133上。因此，在现有技术中，不能采用架空式坯料搬运器40利用上方空间而将坯料110载置于坯料插入装置134，从而不得不使用坯料推进器126。

另外，对坯料插入装置134的坯料插入部件132进行驱动的链条(在图5中未图示)、导轨135、由上下的导轨135引导的车轮辊136位于插入辊133的两侧，因此，坯料插入装置134整体的宽度宽。

在专利文献1的坯料装料器中，由于架空式坯料搬运器的臂与坯料插入装置的装料器框22、23干涉，所以也会产生上述问题。

在先技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2007-160335号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

如上所述，在现有技术的挤压机中存在如下课题。

在现有技术中，在向坯料供给装置装填坯料时，不能直接向坯料装料器转运从坯料加热器出来的坯料，因此坯料搬运时间需要长时间，从而导致坯料温度下降。

由于在坯料搬运装置的周围存在通常的坯料搬运器、坯料推进器，所以即使能够向挤压装置内靠近，也难以进行维护。

另外，现有技术的坯料插入装置的宽度宽，部件件数多。此外，坯料在辊上不稳定，所以需要有支承件(图5的131等)，从而部件件数多，同时阻碍了架空式坯料搬运器上的坯料的搬运。架空式坯料搬运器是指两个臂等搬运物把持部进行升降而在空中搬运搬运物并将其在两点之间进行搬运的搬运装置。

用于解决课题的手段

一种将从坯料加热器出来的坯料插入到挤压装置的容器中的坯料搬运装置，该坯料搬运装置由从坯料加热器搬运坯料的输送装置、将坯料从所述输送装置向坯料装料器直接搬运的架空式坯料搬运器、以及将坯料从挤压装置的外部向内部搬运的坯料装料器构成。

由向容器内插入坯料的插入辊装置、以及配设于坯料装料器的前端的坯料插入装置构成坯料装料器。

使所述插入辊为分成两个的构造，使插入辊的中心线与插入辊和坯料的接触面所呈的角度分别为大致30～45度。

配设于所述坯料插入装置的坯料插入部件一边沿坯料插入方向在分置的插入辊之间通过，一边将坯料插入容器内。

发明的效果

通过用架空式坯料搬运器直接供给坯料，从而不需要现有技术中所必要的、通常的坯料搬运器(非架空式的通常的转运把持机构)或坯料推进器所进行的搬运，能够削减搬运时间，坯料的温度下降得最少。

由于不需要通常的坯料搬运器、坯料推进器，因此，变得容易向挤压装置内靠近，能够实现节省空间，并且容易进行维护。

在坯料装料器中，通过将接收坯料的辊分置于坯料中央中心的两侧，从而能够确保作为将坯料插入容器的推进器的坯料插入部件的通过路径。另外，不需要为了能够将坯料保持于坯料中央中心的支承件。在两侧支承坯料的支承件消失，架空式坯料搬运器在下降限度内不会与支承件干涉，因此，能够进行借助架空式坯料搬运器的坯料的搬运。另外，坯料插入部件是与线性引导件63连结的构造，所以不使用以往所必要的导轨135和车轮辊136，谋求了部件件数的削减，实现节省资源。

采用了线性引导件63，能够比以往更靠挤压机附近地配置引导位置(参照图3)。由此，通过将小齿轮53配置于坯料插入装置正下方、挤压机的附近，从而移动框架的尺寸变小，能够实现省空间、省资源。

附图说明

图1是本发明的坯料搬运装置的整体概略俯视图。架空式坯料搬运器40被省略。挤出方向是x轴，架空式坯料搬运器40的往复方向是y轴，高度方向是z轴。挤压机的中心轴是X轴。

图2(a)是本发明的坯料装料器的概略图，是本发明的坯料装料器位于图1的B位置的情况下的、从图1的Y－Y线沿x方向观察到的侧视图。图2(b)是本发明的坯料装料器27从后退位置B向前进位置C前进后的概略俯视图。

图3是图2(a)的D部分的放大图，是本发明的坯料装料器的坯料插入装置和插入辊的说明图。

图4是现有技术的坯料装料器127的坯料搬运的说明图。

图5是现有技术的坯料插入装置134的概略剖视图。

具体实施方式

以下参照附图，详细地说明本发明的坯料搬运装置的实施方式。

在图1中示出本发明中使用的挤压机。端部压板1和主气缸7相向地配置，将两者通过多个拉杆4连结。在端部压板1的内侧面(与主气缸7相向的面)设置有形成有挤出孔的模具2，在端部压板1的模具2和主气缸7之间配置有容器3。通过在容器3的装填孔中装填坯料10，将其朝向模具2挤出并加压，从而具有与模具孔相应的截面的挤压产品被挤压成型。在挤压成型过程中，容器3通过容器气缸11进行容器密封。这里，将端部压板1侧作为前方，将主气缸7侧作为后方。

产生挤压作用力的主气缸7内置有主柱塞8，能够利用液压缸7’将其朝向容器3进行加压移动。在该主柱塞8的前端部设置有主十字头6。挤压杆5与容器3的坯料装填孔同心地配置，并以朝向容器3突出的状态安装于主十字头6。在挤压杆5的前端密接地安装有未图示的固定挤压块。模具2的中心轴、容器3的坯料装填孔的中心轴、挤压杆5的中心轴同心，将其称为挤压机的中心轴X。在图1中，挤压杆5没有配置在中心轴X上。在本实施方式中，在利用坯料装料器27将坯料10载置在中心轴X上的情况下，挤压杆5向侧方(y方向)退避。在坯料10由坯料装料器27插入容器3的坯料装填孔中后，挤压杆5恢复到中心轴X上。

因此，在驱动主气缸7使主十字头6前进时，挤压杆5被插入到容器3的坯料装填孔中，对装填后的坯料10的后端面进行加压，以使坯料10成型为挤压产品的方式将其挤出。

在主气缸7与中心轴X平行地安装有多个侧面气缸9，其气缸杆9’与主十字头6连结。作为挤压工序的准备工序，利用侧面气缸9使挤压杆5初始移动到接近容器3的位置。挤出加压动作使用主气缸7和侧面气缸9这两者来进行。

在图1中，挤压装置的坯料搬运装置由自由辊22、坯料装料器27、坯料插入装置34、插入辊装置60、架空式坯料搬运器40(用假想线在A位置、B位置图示)构成。也可以用驱动辊代替自由辊22。也可以使用其它的输送装置。

坯料10从坯料加热器21出来，在自由辊22上待机时，架空式坯料搬运器40下降，用臂41把持坯料10。然后，把持了坯料10的臂41上升，移动到坯料装料器27的插入辊装置60的正上方并停止。

然后，当臂41下降，移动到最下方位置时，在该处停止，臂41打开，将坯料10载置在插入辊装置60的插入辊61上。该状态在图1的B位置和图2(a)中示出。需要说明的是，架空式坯料搬运器不限定于本实施方式，只要是使两个臂等搬运物把持部升降而在空中搬运搬运物并在两点之间对其进行搬运的搬运装置即可。

然后，坯料装料器27前进，在坯料10到达挤压装置的中心轴X的位置后停止。该状态在图2(b)的C位置示出。Y－Y线是到此为止的坯料的移动中心线。配设于坯料插入装置34的坯料插入部件(推进器)64一边沿坯料插入方向在插入辊61之间通过，一边前进而将坯料10插入到容器3中。插入辊61、61关于X轴而被分置在左右，并且左右对称地配置，这点在后面叙述。因此，坯料插入部件64能够在X轴上移动。

图2(a)是从图1的Y－Y线沿x方向观察到的图。移动框架56经由未图示的引导件，借助马达52，并通过小齿轮53和齿条54而在图2(a)的y方向上能够移动地被驱动。在现有技术中，小齿轮53位于远离挤压机的位置，但将其移动到图示的位置即靠近挤压机的中心轴X的、坯料插入装置34正下方的位置。能够这样做的理由是，在图5的现有技术中，坯料装料器127的坯料插入部件132推压坯料110并将其插入到容器103内。该坯料插入部件132的移动由设置于图5的左右的链条(未图示)驱动。此时，两列的链条占据空间而成为阻碍，但在本实施方式中，如图3所示，在中心使链条65为一条。由此，能够使小齿轮53和移动框架56的线性引导件55的位置位于坯料插入装置34正下方附近。并且，由于将线性引导件55设置于中心轴X侧，因此，坯料10与中心轴X的距离变短。因此，即使坯料装料器27移动到挤压机的中心轴X，也不会向前方倾斜。

而且，能够使坯料装料器27的移动框架56的长度缩短约500mm，能够使坯料装料器27紧凑。坯料装料器27变得紧凑的原因是，采用了线性引导件55而使引导位置向挤压装置的中心轴X侧靠近。并且，还因为能够使移动框架56相应地向挤压机的中心轴X侧靠近。

在图2(a)、图3中，附图标记55为线性引导件，移动框架56在线性引导件55上沿x方向进行往复运动。线性引导件55在移动框架56的x方向上进行引导。线性引导件55与后述的线性引导件63用途不同，线性引导件55是移动框架56的x方向引导件，而线性引导件63是坯料插入部件64的x方向引导件。

另外，图2(a)为侧视图，附图标记40表示架空式坯料搬运器。架空式坯料搬运器通过未图示的滑动引导件而沿y轴方向被引导。架空式坯料搬运器在自由辊22上利用臂41将从坯料加热器21出来的坯料10夹紧(图1的A位置)，并使其移动到载置于插入辊61的位置(图1的B位置)。然后，架空式坯料搬运器40下降，将坯料10载置于插入辊61。

在图3中示出本实施方式的插入辊装置60和坯料插入装置34。插入辊装置60由插入辊61等构成。坯料插入装置34由坯料插入部件64和驱动部构成，该驱动部由马达51、链条65等构成。

图3是将图2的D部放大后的图。

本实施方式的坯料装料器27的插入辊装置60具有沿x轴方向配设的多个插入辊61。在图3中，插入辊61是关于X轴方向而分成左右两个的构造。分成两个的插入辊61为圆锥那样的形状或者截头圆锥状(也称为圆锥台)，并以与插入辊61的中心线W分别为大致30～45度的角度构成其与坯料10接触的角度。在该情况下，也可以不是严格的圆锥形状。

各个插入辊61由衬套61’保持且旋转自如。由于以与插入辊61的中心线W分别为大致30～45度的角度构成其与坯料10接触的角度α，因此，在载置坯料10时不会发生左右摇晃而稳定地载置。对于图5的插入辊133而言，不能稳定地支承坯料10，但只要用本实施方式的分成两个的插入辊61从左右支承坯料10，就能够稳定地进行支承。

通过使接收所述坯料10的插入辊61关于坯料中央中心(与X轴相同)而分置，从而能够将坯料插入部件64的通过路径确保在中央。因此，在将坯料10插入到容器3中的情况下，在该通路上通过而插入坯料10。另外，坯料插入部件64具有用于坯料插入部件64的线性引导件63，从而不需要使用图5的现有技术中所必须的导轨135和车轮辊136。

而且，由于使坯料插入部件64的驱动部为一条链条65，因此，能够将链轮66及链条65配置于坯料插入部件64的下方，所以横向的宽度变小而变得紧凑。

在将坯料10载置于插入辊装置60的自由辊61上后，使坯料装料器27前进，在坯料插入装置34和插入辊装置60到达挤压机的中心轴X后，利用坯料插入装置34将坯料10插入到容器3内。坯料插入装置34通过利用马达51驱动链条65，从而使坯料插入部件64前进。附图标记66为链轮。坯料插入部件64载置于两条线性引导件63上。另外，附图标记62为罩，利用防废渣的覆盖部件而防止附着于坯料10的渣滓不落在线性引导件63上。

在图1中示出本发明的坯料搬运的动作流程。以下的(1)～(5)也在图1中作为对应的动作流程的参考表示而示出。

(1)坯料10由坯料加热器21预热，在自由辊22上移动到制动器28的位置。

(2)架空式坯料搬运器40在A位置夹紧坯料10。然后，架空式坯料搬运器40上升，将坯料10搬运到插入辊装置60的插入辊61的中心部(B位置)。在这里，架空式坯料搬运器40释放坯料10并上升。

(3)坯料装料器27移动到挤压机中央即X轴(图2(b)的C位置)。

(4)坯料装料器27的坯料插入部件64推压坯料10，坯料10以在旋转的插入辊61上滑动的方式被转运，坯料10被插入到容器3内。

(5)坯料装料器27后退到B位置。

本发明由于具有以上的结构，所以能够得到以下的效果。

通过用架空式坯料搬运器直接供给坯料，从而不需要现有技术中所必要的、通常的坯料搬运器或坯料推进器所进行的搬运，能够削减搬运时间，坯料的温度下降得最少。

由于不需要通常的坯料搬运器、坯料推进器，因此，变得容易向挤压装置内靠近，能够实现节省空间，并且容易进行维护。

在坯料装料器中，通过将接收坯料的辊分置于坯料中央中心(X轴)的两侧，从而能够确保作为将坯料插入容器中的推进器的坯料插入部件的通过路径。另外，不需要为了能够将坯料保持于坯料中央中心的支承件。在两侧支承坯料的支承件消失，架空式坯料搬运器在下降限度内不与支承件干涉，因此，能够借助架空式坯料搬运器进行坯料的搬运。另外，坯料插入部件是与线性引导件63连结的构造，所以不使用以往所必须的导轨135和车轮辊136，谋求了部件件数的削减，实现节省资源。

采用线性引导件63，能够比现有技术更靠挤压机附近地配置引导位置(参照图2)。由此，通过将小齿轮53配置于坯料插入装置正下方、挤压机的附近，从而移动框架的尺寸变小，能够实现省空间、省资源。

附图标记的说明

1 端部压板

2 模具

3 容器

4 拉杆

5 挤压杆

6 主十字头

7 主气缸

8 主柱塞

9 侧面气缸

10 坯料

21 坯料加热器

22 自由辊(输送装置)

27 坯料装料器

28 制动器

34 坯料插入装置

40 架空式坯料搬运器

41 臂

51 马达

52 马达

53 小齿轮

54 齿条

55 线性引导件

56 移动框架

60 插入辊装置

61 插入辊

62 罩

63 线性引导件

64 坯料插入部件

65 链条

66 链轮

123 坯料搬入装置托盘

124 坯料转运装置

125 导轨

126 坯料推进器

131 支承件

132 坯料插入部件

133 插入辊

134 坯料插入装置

135 导轨

136 车轮辊